JP3898348B2

JP3898348B2 - カフェイン高含有エキス及びその製造方法、並びにカフェイン含有飲食物

Info

Publication number: JP3898348B2
Application number: JP21071598A
Authority: JP
Inventors: 明夫杉本; 隆巳角田; 幸三永田
Original assignee: 株式会社伊藤園
Priority date: 1998-07-27
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2018-07-27
Also published as: JP2000041577A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、茶葉から抽出して得られるエキスであって、特にカフェインを多く含むカフェイン高含有エキス及びその製造方法、並びにかかるエキスを配合してなるカフェイン含有飲食物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カフェインは、茶やコーヒー等の特有の植物に含まれる天然の化学成分であり、中枢神経興奮や利尿作用など様々な薬理作用を有することが知られ、頭痛薬、眠気防止剤、強心剤等の医薬部外品及び医薬品の有効成分として広く汎用されている。
また最近では、カフェインが有する覚醒作用や健康増進作用などが注目されるようになり、カフェインを含有した疲労回復や眠気防止等の効果を有する機能性食品の商品化が期待されている。
【０００３】
ところで、茶葉を単に抽出するだけでは、カフェインの含有率は低く、このような抽出物（エキス）を他の飲食物に添加しても上述のようなカフェインの機能を得ることは期待できないため、何らかの手段でカフェインの含有率を高める必要がある。
【０００４】
従来「カフェイン」は、工業的な合成法により製造されていたほか、コーヒー豆等の植物から抽出することにより得られていた。例えば、特公昭５６−３３３９５号には、生コーヒー豆等の植物材料に二酸化炭素とグリセリドなどの液状物とからなる混合溶剤を作用せしめて植物材料からカフェインを抽出する方法が開示されている。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】
しかし、工業的合成法によって得られるカフェインの多くは研究用試薬や医薬品として使用されるものであり、有機溶媒を多量に使用するため飲食物用には不向きであったり、設備投資に多くの費用がかかるため日常の飲食物に添加するには高価すぎるなどの問題があった。
【０００６】
また、上述の「植物からの抽出方法」（特公昭５６−３３３９５号開示）を茶に対して適用すると、嗜好的に渋味が強くなったり、或いは濁りが生じるようになるなど機能性食品の商品化という点では問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑み、天然の茶葉から安全に抽出して得られるエキスであって、カフェインを高含有し、しかも嗜好的には渋味成分の含有量を低減してなるカフェイン高含有エキス及びカフェイン含有飲食物を提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明者らが鋭意研究した結果、茶葉を温水乃至熱水で抽出し、この抽出液にポリビニルポリピロリドン（ＰＶＰＰ）を添加し濾過することによって、茶葉カフェイン含有量の少なくとも４０重量％以上を回収することができ、しかも渋味成分の含有量を抑制することができることを見い出した。本発明はかかる知見に基づいてなされたものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、茶葉を５０〜７０℃で抽出し、この抽出液にポリビニルポリピロリドン（ＰＶＰＰ）を３〜５重量％添加し濾過することによって、カフェインの含有量が乾燥重量として１０〜１５％であり、且つカテキンの含有量が乾燥重量として１％未満である茶由来のエキスを得ることを特徴とするカフェイン高含有エキスの製造方法である。
このような製造方法によれば、カフェイン１０〜１５％重量％（乾燥重量換算）と、合わせて１００重量％となるように茶抽出物（カフェイン除く）９０〜８５重量％（乾燥重量換算）とを含有してなるカフェイン高含有エキスを得ることができる。このエキスは、長年日常的に飲用されてきた茶由来の成分のみを含むものであるから安全性が極めて高く、そればかりかカフェインの含有率が高く、しかも茶のうま味成分を含有しており、それでいて渋味成分の含有率が低いという特徴を有している。したがって、食品添加物として使用することにより、日常飲食している飲食物に茶の香味とともに上述したカフェインの作用を付与することができる。
なお、本発明でいう「エキス」は、液状、ゲル状、粉末状のいずれの状態の濃縮物をも包含する意である。
【００１０】
上記カフェイン高含有エキスの製造において、茶葉を抽出する温水乃至熱水の温度は５０〜７０℃に調整する。５０℃よりも低くなるとカフェイン回収率が減少するほか茶の旨味も少なくなる。一方、７０℃よりも高くなると渋味が強く感じられるようになり、しかも茶の旨味も少なくなる。
【００１１】
また、ポリビニルポリピロリドン（ＰＶＰＰ）の添加量は、添加する抽出液に対し３〜５重量％に調整する。３重量％、特に２重量％よりも少ないと嗜好面で茶の渋みを感じるようになる。一方、４重量％、特に５重量％よりも多いと添加量が過剰となり無駄になるばかりか、茶の旨味よりも雑味が強くなり、総合的な味のバランスを悪化させてしまう。
ポリビニルポリピロリドン（ＰＶＰＰ）の添加後は、抽出液を良く攪拌してＰＶＰＰとの接触面積を上げるようにすることが好ましい。充分攪拌することによって茶の渋みをより一層低減することができる。
【００１２】
上記のようにポリビニルポリピロリドン（ＰＶＰＰ）添加し濾過した後に、珪藻土濾過、膜濾過などの高分子濾過或いは微細濾過を行うことによってオリ（沈殿）や濁りの原因となる高分子を除去するのが好ましい。
【００１３】
ＰＶＰＰ添加直後の濾過或いは上記の高分子濾過或いは微細濾過を行った後、得られた抽出液は、例えば濃縮し、凍結乾燥又は噴霧乾燥するなどして粉末エキスとして得ることができ、飲料や食品に配合することにより簡単にカフェイン飲食物を製造することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、実施例によって本発明を詳述する。
【００１５】
（実施例１）
緑茶茶葉を、３０、５０、７０、９０℃の温水でそれぞれ５分間抽出した後、この抽出液に対して３重量％のポリビニルポリピロリドン（以下「ＰＶＰＰ」という。）を添加し、攪拌しながら約１０分間放置した後、この抽出液を濾過してＰＶＰＰ及びこれに吸着された物質を除去し、得られた濾液を濃縮・凍結乾燥させて茶エキスとし、得られた茶エキスの茶葉カフェインに対する回収率、カフェイン及びカテキンの含有率を測定した。なお、カフェイン及びカテキンの含有率は得られた茶エキスを液体クロマトグラフィーにかけて測定した。
【００１６】
次に、蒸留水に茶エキスを０．５重量％配合し、果糖ブドウ糖溶液及びクエン酸を加え、最後にクエン酸ナトリウムでｐＨ３．５に調整してカフェイン飲料を調製し、このカフェイン飲料について官能試験を行った。
【００１７】
（比較例１）
緑茶茶葉を実施例１と同様に抽出し、その後ＰＶＰＰを添加することなく（ＰＶＰＰ処理０％）濾過し、得られた濾液を濃縮・凍結乾燥し、実施例１と同様に、得られた茶エキスの茶葉カフェインに対する回収率、並びにカフェイン及びカテキンの含有率を測定した。また、実施例１と同様に、得られた茶エキスを配合してカフェイン飲料を調製し官能試験を行った。
【００１８】
実施例１及び比較例１における茶エキスの茶葉カフェインに対する回収率、カフェイン及びカテキンの含有率、並びにカフェイン飲料の官能試験の結果を表１に示した。
ここで、カフェイン回収率の評価は、４０％未満なら×、４０〜５０％なら△、５０％より多ければ○と評価した。カフェイン含有量の評価は、９％未満なら×、９〜１０％なら△、１０％以上なら○と評価した。又、カテキン含有量の評価は、５％以上なら×、１〜５％未満なら△、１％未満なら○と評価した。
また、飲料の官能検査は、専門パネラー１０人で行い、旨味、渋味、香りについて○△×の３段階で評価した。
【００１９】
【表１】

【００２０】
この結果、原料茶葉を５０℃以上で抽出しかつＰＶＰＰを添加すれば、カフェイン回収率を４０％以上とすることができるばかりか、カフェイン含有量を１０％以上とすることができ、しかも茶の渋みを抑制できることが判明した。
また、原料茶葉を５０〜７０℃で抽出した時に茶の旨味と香りが最も優れていた。抽出温度が５０℃より低いと茶の旨味が少なくなる一方、７０℃より高いと渋味が強く感じられ、茶の旨味も少なくなることが判明した。
これより、原料茶葉の抽出温度は、カフェイン回収率と茶の香味の観点から、５０〜７０℃とするのが好ましいと判断した。
【００２１】
（実施例２）
緑茶茶葉を７０℃の温水で５分間抽出し、この抽出液にに対して１、２、３、４、５重量％のＰＶＰＰを添加し、攪拌しながら約１０分間放置した後、各抽出液を濾過してＰＶＰＰ及びこれに吸着された物質を除去し、得られた濾液を濃縮・凍結乾燥させて茶エキスとし、実施例１同様に得られた茶エキスの茶葉カフェインに対する回収率、カフェイン及びカテキンの含有率を測定した。
また、実施例１と同様に飲料を作成し官能試験を行った。
【００２２】
（比較例２）
緑茶茶葉を実施例２と同様に抽出し、その後ＰＶＰＰを添加することなく（ＰＶＰＰ処理０％）抽出液を濾過し、得られた濾液を濃縮・凍結乾燥し、実施例２と同様に、得られた茶エキスの茶葉カフェインに対する回収率、カフェイン及びカテキンの含有率を測定すると共に、カフェイン飲料を調製し官能試験を行った。
【００２３】
実施例２及び比較例２における茶エキスの茶葉カフェインに対する回収率、カフェイン及びカテキンの含有率、並びにカフェイン飲料の官能試験の結果を表２に示した。
【００２４】
【表２】

【００２５】
この結果、ＰＶＰＰの添加量が３重量％以上であればカテキン含有量は軽減され渋味を抑制することができるが、３重量％よりも少ないとカテキン含有量が多くなり、嗜好面でも茶の渋味が感じられるようになることが判明した。
さらに、４重量％よりも多いと茶の旨味よりも雑味が強くなり、総合的な味のバランスを悪化させてしまうことが判明した。
これより、ＰＶＰＰの添加量は抽出液に対して３〜４重量％とするのが特に好ましいと判断した。
【００２６】
（実施例３）
緑茶茶葉を７０℃の温水で５分間抽出し、この抽出液にＰＶＰＰを抽出液に対して３重量％添加し、攪拌しながら約１０分間放置した後、この抽出液を濾過してＰＶＰＰ及びこれに吸着された物質を除去し、その後珪藻土濾過を行い、得られた濾液を濃縮・凍結乾燥させて茶エキスとし、実施例１同様に得られた茶エキスを配合してカフェイン含有飲料を作成し官能試験を行うと共に、カフェイン含有飲料を４０℃の状態で５週間保存し、５週間後の清澄度を測定すると共にオリ（沈殿）の発生状況を調べた。なお、清澄度の測定は吸収波長６６０ｎｍでのＴ％を分析した。
【００２７】
（比較例３）
下記の１）〜４）のようにカフェイン含有飲料を作成し、実施例１同様に官能試験を行うと共に実施例３同様に保存し清澄度及びオリ（沈殿）の発生状況を調べた。
１）ＰＶＰＰ添加処理及び珪藻土濾過をすることなく、他の点については実施例３と同様にしてカフェイン含有飲料を作成した。
２）緑茶茶葉を３０℃の温水で抽出した点及び珪藻土濾過をしない点の他は実施例３と同様にしてカフェイン含有飲料を作成した。
３）珪藻土濾過をしない点の他は実施例３と同様にしてカフェイン含有飲料を作成した。
４）緑茶茶葉を９０℃の温水で抽出した点及び珪藻土濾過をしない点の他は実施例３と同様にしてカフェイン含有飲料を作成した。
【００２８】
実施例３及び比較例３における保存後の清澄度、オリ（沈殿）の発生状況及び官能試験の結果を表３に示した。
【００２９】
【表３】

【００３０】
この結果、飲料の清澄度については珪藻土濾過を行ったものが最も高く、この場合には４０℃で５週間保存しても清澄度は変化しないことが判明した。
また、オリ（沈殿）の発生状況については珪藻土濾過を行ったものは全くオリが認められず安定しており、官能試験の結果も良好であった。

Claims

茶葉を５０〜７０℃で抽出し、この抽出液にポリビニルポリピロリドン（ＰＶＰＰ）を３〜５重量％添加し濾過することによって、カフェインの含有量が乾燥重量として１０〜１５％であり、且つカテキンの含有量が乾燥重量として１％未満である茶由来のエキスを得ることを特徴とするカフェイン高含有エキスの製造方法。
ポリビニルポリピロリドン（ＰＶＰＰ）を添加し濾過した後、更に珪藻土濾過することを特徴とする請求項１に記載のカフェイン高含有エキスの製造方法。
茶葉を５０〜７０℃で抽出し、この抽出液にポリビニルポリピロリドンを添加し濾過することによって得られる茶由来のカフェイン高含有エキスであって、カフェインの含有量が乾燥重量として１０〜１５％であって、且つカテキンの含有量が乾燥重量として１％未満であることを特徴とする茶由来のカフェイン高含有エキス。
茶葉を５０〜７０℃で抽出し、この抽出液にポリビニルポリピロリドンを添加し濾過した後、更に珪藻土濾過することによって得られる茶由来のカフェイン高含有エキスであって、カフェインの含有量が乾燥重量として１０〜１５％であって、且つカテキンの含有量が乾燥重量として１％未満であることを特徴とする茶由来のカフェイン高含有エキス。